Ein zweites Leben für Plastik und Naturfasern

Nachhaltigkeit gehört bei der Hübner-Gruppe zur Unternehmensphilosophie. Dabei spielen möglichst umweltverträgliche Produktionsprozesse und ressourcenschonende Lösungen beim Materialeinsatz eine zentrale Rolle. Dieser Anspruch gilt für die komplette Produktpalette und den gesamten Lebenszyklus der Produkte. Im Bereich Übergangssysteme für Busse und Schienenfahrzeuge setzt das Unternehmen bereits seit vielen Jahren auf Instandhaltungskonzepte, bei denen Anwender durch Wiederaufarbeitung (Refurbishment) die Lebensdauer der im Gebrauch befindlichen Systeme aktiv verlängern können und Ressourcen sparen. Die Übergangssysteme des Unternehmens sind in allen Teilen der Welt zu finden: in Linienbussen, Straßenbahnen, Metros, U- und S-Bahnen sowie in Vollbahnen des Regional-, Fern- und Hochgeschwindigkeitsverkehrs.

Mit Rezyklaten kommen bei den Übergangssystemen nun Werkstoffe zum Einsatz, die bereits das Produkt deutlich klimafreundlicher macht. „Unseren Kunden wird ihre CO2-Bilanz immer wichtiger. Darauf haben auch unsere Produkte Einfluss. Daher wollen wir unseren Kunden dabei helfen, ihren ökologischen Fußabdruck weiter zu ­reduzieren“, sagt Alexander Ungefug, Entwicklungsleiter Textil & Mechanik bei Hübner. Eingesetzt werden auch Rezyklate aus zum Beispiel ausrangierten Fischernetzen, die sich in ihre Bestandteile sortieren lassen und zum Teil wieder in den Wertstoffkreislauf gelangen.
Die sortierten Teile werden gereinigt, granuliert und neu verschmolzen. Bedingung für ein erfolgreiches Recycling: „Die Stoffe müssen hinsichtlich der ­Polymere sortenrein sein“, erläutert Ungefug. Aus dem Granulat aus Fischernetzen hat eine Weberei Garn und anschließend das gewünschte Textil für das Herstellen von Faltenbälgen für die Übergangssysteme gesponnen. „Die Beschichtung erfolgt bei uns im Haus“, sagt Ungefug. „Das von uns eingesetzte Material haben wir in kleinen und großen Prototypen verarbeitet. Alle Produkte sind mittlerweile komplett abgeprüft“, erläutert der Chemiker. Das Prüfergebnis ist für alle relevanten technischen Eigenschaften wie Zug- und Biegefestigkeit, Dauerelastizität, Brandverhalten und Alterungsbeständigkeit positiv. Somit lässt sich der Plastikmüll in den Wertschöpfungskreislauf zurückbringen und zu hochwertigen Produkten verarbeiten.

Eine weitere Strategie für eine nachhaltigere Produktion ist der Einsatz von Renewable Functional Fillers (RFF), also erneuerbaren funktionalen Füllstoffen. „RFF können bei uns den Ruß zu einem gewissen Teil in Silikon- und Gummimischungen ersetzen“, erklärt Andreas Wiegrefe, Leiter Forschung & Entwicklung Material Solutions der Unternehmensgruppe. Dazu hat der Chemiker mit seinem Team umfassende Füllstudien durchgeführt. Die Frage war: Wie hoch kann der RFF-Anteil werden, ohne dass sich die physikalischen Eigenschaften des Werkstoffs verändern? Die stufenweise Substitution von Ruß durch RFF auf Holzbasis in parts per hundred rubber (phr) ergab laut Wiegrefe, dass sich das ökologische Material in Gummiprofilen und Spritzgussformteilen „sehr gut einarbeiten lässt“, wenn Rezepturen und Vulkanisationssysteme entsprechend angepasst wurden. „Bis zu einem gewissen Anteil können wir RFF also einsetzen, ohne dass sich die technischen Daten verschlechtern oder es Einbußen bei der Materialqualität gibt.“ Im Gegenteil: Ein weiterer positiver Effekt ist, dass sich durch den höheren Anteil an nachwachsenden Rohstoffen die Dichte und somit das Gewicht des Endprodukts verringert.

Allerdings lassen sich die fossilen Füllstoffe wie Ruß, das haben die Tests auch gezeigt, noch nicht voll und ganz durch natürliche Füllstoffe ersetzen. Problematisch sieht es laut Wiegrefe hinsichtlich der Wiederverwertbarkeit von Produkten aus, die aus einer Kombination von Elastomeren und RFF ­bestehen: Dies sei nur mit einem sehr hohen Aufwand möglich. Eine weitere Erkenntnis: „Bei der Verarbeitung riecht es durch die RFF nach Holz wie beim Sägen“, hat Wiegrefe festgestellt. „Beim Endprodukt riecht man aber nichts.“ Auch in PUR-Anwendungen ist laut Wiegrefe ein Einsatz von RFF möglich: „Gerade in der Kombination mit nachhaltigen Polyolen als Basis des ­Polyurethans können Bauteile mit einem sehr geringen CO2-Fußabdruck hergestellt werden. In Analogie zu den Elastomeren sind RFF bis zu einem gewissen Anteil einsetzbar, ohne dass sich die technischen Eigenschaften der Produkte verschlechtern.“

Für den Chemiker ist es denkbar, auch recyceltes Material und RFF zu kombinieren, also beispielsweise eine Beschichtung mit deutlich weniger Ruß auf wiederverwertetem Gewebe aufzubringen. Bei dem Unternehmen steht nun an, aus den bisher entwickelten Prototypen eine Vorserie herzustellen. Der Fokus liegt zunächst auf beschichteten Textilien, extrudierten Profilen und Spritzgussteilen. Dabei geht es laut Wiegrefe um die Frage: „Was müssen wir beachten, wenn wir in großer Menge produzieren?“ Anschließend soll es für ausgewählte Produkte einen umfassenden Feldtest in Kooperation mit Anwendern geben, um die Eigenschaften unter realen Bedingungen zu erproben.

Alexander Schmidt, Leiter Innova­tion & Produktentwicklung im Geschäftsbereich Mobility Rail der Unternehmensgruppe, hält den Einsatz von aus Fischernetzen hergestellten Produkten in allen relevanten Geschäftsbereichen des Unternehmens anwendbar: in Schienenfahrzeugen und Bussen ebenso wie in der Luftfahrt- und Marine-Anwendungen. Er merkt aber auch an: „Nachhaltige Materialien sind teurer als herkömmliche. Die Kunden müssen also auch bereit sein, für grüne Produkte einen entsprechenden Preis zu zahlen.“ Aufgrund der wachsenden Bedeutung des Themas Nachhaltigkeit beobachtet Schmidt auf dem Markt ­allerdings Tendenzen, dass immer mehr Unternehmen sich genau darauf einstellen.

Quelle: Hübner, Kassel